谈谈对java平台的理解?java是解释执行吗?
经典回答
- java本身是一种面向对象的语言,最显著的特征有两个方面,“write once, run anywhere”,能够非常容易的获得跨平台能力;另外就是垃圾回收集(GC,Garbage Collection),Java通过垃圾回收器(Garbage Collector)回收分配内存,在大多数情况下,程序员不需要自己操心内存的分配与回收。
- 我们日常会接触到JRE(Java Runtime Environment )或者JDK(Java Development Kit)。JRE,也就是Java运行环境,包含了JVM和Java类库,以及一些模块等。而JDK可以看作是JRE的一个超集,提供了更多的工具,比如编辑器,各种诊断工具等。
- 对于“java是解释执行”这句话,这个说法不太正确。我们开发的java的源代码,首先通过javac编译成字节码(bytecode),然后再运行时,通过java虚拟机(JVM)内嵌的解释器将字节码转换成最终的机器码。但最常见的JVM,比如我们大多数情况是用的Oracle JDK提供的Hotspot JVM,都提供了JIT(Just-In-Time)编译器,即常说的动态编辑器,JIT能够在运行时将热点代码编译成机器码,这种情况下部分代码就属于编译执行了,而不是解释执行了。
拓展
- java平台的理解,可以从很多方面简明扼要的谈一下,例如:java的语言特性,包括泛型、lamda等语言特性;基础类库包括集合,IO/NIO,网络,并发,安全等基础类库。
- JVM的一些基础概念和机制。
- java的类加载机制,常用版本的JDK内嵌的Class-Loader,例如Bootstrap、Application和Extension Class-loader
- 类加载的大致过程:加载、验证、链接、初始化
- 自定义Class-loader
- 垃圾回收的基本原理,常见的垃圾回收器,如SerialGC、ParallelGC、GMS、G1
- jdk包含哪些工具或者java领域的其他工具类,如编辑器、运行时环境、安全工具、诊断和监控工具。
- 众所周知,我们通常把Java分为编译期和运行时。这里说的Java的编译和C/C++是有着不同的意义的,Javac的编译,编译Java源码生成“.class”文件里面实际是字节码,而不是 可以直接执行的机器码。Java通过字节码和Java虚拟机(JVM)这种跨平台的抽象,屏蔽了操作系统和硬件的细节,这也是实现“一次编译,到处执行”的基础。
在运行时,JVM会通过类加载器(Class-Loader)加载字节码,解释或者编译执行。就像我前面提到的,主流Java版本中,如JDK 8实际是解释和编译混合的一种模式,即所谓的混 合模式(-Xmixed)。通常运行在server模式的JVM,会进行上万次调用以收集足够的信息进行高效的编译,client模式这个门限是1500次。Oracle Hotspot JVM内置了两个不同 的JIT compiler,C1对应前面说的client模式,适用于对于启动速度敏感的应用,比如普通Java桌面应用;C2对应server模式,它的优化是为长时间运行的服务器端应用设计的。 默认是采用所谓的分层编译(TieredCompilation)。 - 除了我们日常最常见的Java使用模式,其实还有一种新的编译方式,即所谓的AOT(Ahead-of-Time Compilation),直接将字节码编译成机器代码,这样就避免了JIT预热等各方 面的开销,比如Oracle JDK 9就引入了实验性的AOT特性,并且增加了新的jaotc工具
总结
- Java特性:
- 面向对象(封装,继承,多态)
- 平台无关性(JVM运行.class文件)
- 语言(泛型,Lambda)
- 类库(集合,并发,网络,IO/NIO) JRE(Java运行环境,JVM,类库)
- JDK(Java开发工具,包括JRE,javac,诊断工具)
- Java是解析运行吗?
- 不正确!
- Java源代码经过Javac编译成.class文件
- .class文件经JVM解析或编译运行。
(1)解析:.class文件经过JVM内嵌的解析器解析执行。 (2)编译:存在JIT编译器(Just In Time Compile 即时编译器)把经常运行的代码作为"热点代码"编译与本地平台相关的机器码,并进行各种层次的优化。
(3)AOT编译器: Java 9提供的直接将所有代码编译成机器码执行。